机械制造技术电子教案 定位基本原理及应用

课题课型教学目标教学重点源式教学设计教学过程方法与时间资讯在机械加工中，必须使工件、夹具、刀具和机床之间保持正确的相互位置，才能加工出合格的零件。这种正确的相互位置关系，是通过工件在夹具中的定位，夹具在机床上的安装，刀具相对于夹具的调整来实在研究和分析工件定位问题时，定位基准的选择是一个关键问题。工件的定位基准一旦被选定，则工件的定位方案也基本上被确定。定位方案讲授法任何一个工件在夹具中未定位时，可看作是空间直角坐标系中自由状图1-9工件的六个自由度定位就是限制工件的自由度。如果工件的六个自由度都被限制了，工分析工件定位时，通常是用一个支承点限制工件的一个自由度，用合理设置的六个支承点，限制工件的六个自由度，使工件在夹具中的位置完例如，对于长方体工件，欲使其完全定位，可以在其底面设置三个不6，限制自由度。于是共限制了工件的六个自由度，实现了完全定位。在图1-10长方体形工件的定位头脑风暴讨论分析图1-11圆环工件定位时支承点的分布示例通过以上分析，可将定位基准按其所限制的自由度数工件的三个自由度，这样的平面称为主要定位面。一般应选择较大的表面工件定位就越稳定。在布置三个支承点时，还应注意使三个支承点相对于面是矩形的工件，前一方案的支承点不对称，受力后工件易倾翻，故后一图1-12共面三支承点位置分布的比较a)三定位支承点分散定位稳定b)三定位支承太近定位不稳定c)三个定位支承点分布错误两个自由度的平面或圆柱面，称为导向定位面。该面应选取工件上窄长的表面。且两支承点间的距离应量远些，以保证对的限制精度，如图1-13图1-13共面二支承点位置分布的比较承受加工过程中的切削力和冲击等，因此，可以选取工件上窄小且与切削力方向相对的表面作为止推定位基准。因为止推定位基准所限制的自由度向上的自由度被限制，是指工件在该方向有了确定的位置，而不是指工件在受到使工件脱离支承点的外力时，不能运动。使工件在外力作用下不能运动，要靠夹紧装置来完成。所以，不要把“定位”与“夹紧”两个概念的定位元件来体现的。某个具体的定位元件可转化为几个定位支承点，要一批工件在夹具中定位时，只有满足以下两条要求，定位方案才是可行的。一是需要限制的自由度，必须都得到恰当地限制；二是保证必要的(1)完全定位是指不重复地限制工件的六个自由度的定位，称为完(2)不完全定位根据工序的加工要求，限制工件的自由度少于六个根据加工要求，不需要限制和两个自由度，故用自定心卡盘夹持限制其平行度要求，故只需限制之、、三个自由度。在磨床上采用电磁工作图1-14不完全定位图1-15不完全定位示例(3)欠定位根据工序的加工要求，应该限制的自由度没有完全被限制的定位，称为欠定位。欠定位无法保证加工要求，所以是绝不允许的。孔与下面的槽不一定能达到对称要求，使该定位不(4)过定位夹具上的两个或两个以上的定位支承点，重复限制工件插齿机）上加工齿形时，以工件内孔和一端面作为定位基准面，在夹具的重复限制，属过定位。这种过定位状态是否允许采用，主要应从它产生的长销外圆与凸台面之间均有垂直度误差，若长销刚性很好，将造成工件与刚性不足，则将弯曲而不能保证定位精度，甚至损坏夹一般情况下，重复定位会出现定位干涉，使工件或定位元件在工件夹紧后产生变形，影响工件的定位精度。因此，在分析和制定工件定位方案这说明重复定位不能单凭定位元件所能转化的定位支承点，简单地确定是在实际生产中，在采用适当工艺措施的情况下，可采用过定位提高定上保证了作为定位基准用的内孔和端面具有很高的垂直度，定位心轴与支承凸台之间也保证了很高的垂直度，即使存在极小的垂直度误差，还可以利用心轴和工件内孔间的配合间隙来补偿。这时过定位可使用，且可提高显然，当工件定位基准和定位元件精度都较高的情况下，重复限制相同自由度的定位元件之间不会产生干涉，不影响工件的正确位置，则重复定位是允许的。反之，重复定位将使工件定位不稳定，增大同批工件在夹具中位置的不